这种新型有机玻璃涂层可以捕捉空气中的病毒飞沫

我们许多人现在都很清楚，气溶胶是从我们嘴里喷出的悬浮颗粒，非常容易携带传染性微生物。由于 COVID-19，地球上现在到处都是口罩和有机玻璃屏障，所有这些都是为了阻止病毒气溶胶的飞行路径。但即使它们能让我们更安全，这些简单的隔断也无法做到的一件事就是去除空气中的气溶胶。

在不久的将来，新材料可能会改变这一现状。例如，一种表面涂层可以将漂浮的病毒飞沫从空气中吸走。西北大学的研究人员发明了一种他们认为可以做到这一点的物质。它呈油漆状，是一种透明涂层，可以涂抹或喷洒在表面上——理论上，可以是任何东西，从屏障和面罩，到墙壁和桌子，甚至衣服和窗帘。

去年年初，随着疫情加剧，全国各地的实验室根据居家令开始关闭，西北大学的研究小组仍在忙于尝试制造更好的口罩，研制出可以阻挡更多从嘴里喷出的飞沫的织物。

“在研究过程中，我们意识到，当液滴碰撞并粘附在表面时，它们也可以被去除，而不仅仅是被阻挡，”西北大学材料科学家、涂层发明团队成员之一黄家兴说。

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因此，他们研究了病毒液滴在撞击时究竟会发生什么。结果表明，与表面碰撞会导致它们变形，变得更像被压在表面上的煎饼。研究人员认为，如果他们能“抓住”这种煎饼形状的液滴，他们就能让它粘在表面上。因此，他们着手创造一种可以完成这项任务的材料。

他们发明的物质依赖于一种称为聚电解质的分子。这听起来可能有些神秘，但实际上我们周围到处都有聚电解质。一些聚电解质，如果胶和藻胶，通常用作肥皂、洗发水和化妆品中的稳定剂和增稠剂。这也是黄教授团队对它们感兴趣的部分原因。“这些成分都是基于个人护理产品中使用的成分，”他说，“因此它们价格低廉且随处可见。”

他们的实验表明，用聚电解质涂层处理的有机玻璃表面可以去除未涂层的有机玻璃表面在空气中留下的约 80% 的液滴。研究人员本月早些时候在《化学》杂志上发表了他们的研究成果。

重要的是，如果这样的涂层被用在家庭或医院病房的表面上，它不会是一个包罗万象的解决方案。“虽然这种吸收性表面会降低一些风险，但它不一定能消除所有风险，”范德堡大学医学中心病理学、微生物学和免疫学教授詹姆斯·尼科尔斯 (James Nichols) 表示，他没有参与这篇论文。

涂有这种物质的表面肯定有助于阻止空气中的气溶胶，但这并不是病毒气溶胶传播的唯一途径。它也不能抵御所有微生物。“可能存在微生物和传染性病原体，如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌，或其他本质上不是病毒的危险病原体，”尼科尔斯说。

不过，与口罩和疫苗一起，这种材料可能成为对抗空气传播病毒感染的另一种有用工具，而且这种感染在短期内不会消失。

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黄说，该材料的下一步将是对真实的人类呼吸道飞沫进行已获批准的测试。虽然研究人员知道它对一般的飞沫有效，但他们仍不确定它在适当的传染性环境中如何发挥作用，这是在现实世界中采用它之前必须做的事情。

“据我们所知，”黄说，“使用涂层去除细小的气溶胶液滴似乎是一个新想法。”

注意：本文的早期版本错误地陈述了黄和他的团队发表其研究成果的期刊名称。该论文发表在《Chem》杂志上，而不是之前所述的《Cell》。我们对此错误深表歉意。